一般小学生
まとめ
- 太陽の光エネルギーを、半導体の性質を利用して直接電気エネルギーに変換する装置。
- 光が照射されることで電子が移動し、電流が発生する「光起電力効果（フォトボルタイック効果）」を原理としている。
- 火力発電などのように燃料を燃焼させたり回転機を回したりする必要がなく、環境負荷の低いクリーンなエネルギー源とされる。
解説
光電池は、主にシリコンなどの半導体で作られています。性質の異なる2種類の半導体を重ね合わせた構造をしており、ここに光が当たると、内部でプラスとマイナスの粒子が分かれて移動することで電気が流れます。この仕組みを「光起電力効果」と呼びます。
一般的な発電方法とは異なり、タービンを回すなどの物理的な運動を介さずに直接電気を取り出せるのが最大の特徴です。そのため、騒音が発生せず、装置の寿命も比較的長いという利点があります。効率よく発電するためには、光の強さだけでなく、光を当てる角度も重要であり、光電池の面に対して光が垂直に当たるほど大きな電流を取り出すことができます。
小学生のみなさんへ
光電池は、太陽などの光を当てるだけで電気を作ることができる装置です。「太陽電池」とも呼ばれています。ふつうの電池とちがって、光があるかぎりずっと電気を作り続けることができます。
光電池でたくさんの電気を作るには、コツがあります。まず、光を強くすることです。そして、光電池に対して光がまっすぐ（垂直）に当たるように向きを調節すると、流れる電流が大きくなります。鏡を使って光を集めたり、光の当て方を変えたりして、電気がどう変わるか調べてみましょう。
作った電気は、そのままでは消えてしまいますが、「コンデンサー」という道具を使うと、電気をためておくことができます。ためた電気を使って、プロペラを回したり豆電球を光らせたりすることができます。私たちの身の回りでも、電卓や家の屋根、人工衛星など、いろいろな場所で光電池が活躍しています。
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